Чтобы решить задачу, давайте разберем её по шагам.
Шаг 1: Определение чистого вещества
Сначала определим, сколько карбоната магния (MgCO₃) находится в 180 граммах, если 10% от этой массы составляют примеси.
- Определяем массу чистого карбоната магния:
[
\text{Масса примесей} = 10% \text{ от } 180 \text{ г} = 0,1 \times 180 \text{ г} = 18 \text{ г}
]
[
\text{Масса чистого MgCO}_3 = 180 \text{ г} - 18 \text{ г} = 162 \text{ г}
]
Шаг 2: Определение реакции при обжигании
Карбонат магния при нагревании разлагается с образованием оксида магния и углекислого газа:
[
\text{MgCO}_3 (s) \rightarrow \text{MgO} (s) + \text{CO}_2 (g)
]
Шаг 3: Молярная масса карбоната магния
Теперь найдем молярную массу карбоната магния:
- Mg: 24 г/моль
- C: 12 г/моль
- O₃: 3 * 16 г/моль = 48 г/моль
[
\text{Молярная масса MgCO}_3 = 24 + 12 + 48 = 84 \text{ г/моль}
]
Шаг 4: Количество моль карбоната магния
Теперь вычислим, сколько моль карбоната магния у нас есть:
[
n = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{162 \text{ г}}{84 \text{ г/моль}} \approx 1,93 \text{ моль}
]
Шаг 5: Объем выделяющегося углекислого газа
Согласно уравнению реакции, 1 моль MgCO₃ приводит к образованию 1 моля CO₂. Следовательно, количество образовавшегося CO₂ будет равно количеству молей MgCO₃.
Кроме того, для идеальных газов при нормальных условиях (0°C и 1 атм) объем одного моля газа составляет примерно 22,4 л.
Итак, объем CO₂, который выделится, можно рассчитать следующим образом:
[
V = n \times 22,4 \text{ л/моль} = 1,93 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} \approx 43,3 \text{ л}
]
Ответ
Таким образом, при обжигании 180 граммов карбоната магния с массовой долей примесей 10% выделится примерно 43,3 литра оксида углерода (газа CO₂).
